[发明专利]一种表面改性的活化废硫化胶粉

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种废硫化胶粉，特别涉及一种优质废硫化胶粉，具体地说是一种表面改性处理的活化废硫化胶粉。

二、背景技术

废旧橡胶属于热固性聚合物材料，在自然条件下很难降解，若抛弃于地表或埋于地下十几年也不会腐烂变质。废旧橡胶的堆积占用土地，污染环境，不但损害居民健康，而且易引起火灾，人们称它为“黑色污染”。因此，尽管废旧橡胶在固体废弃物总量中所占比例较小，却是固体废弃物处理的主要问题之一。废旧橡胶处理好了是一种可再生资源，处理不好则是对人类生存环境有害的垃圾。

将废旧橡胶加工粉碎成胶粉是一个物理机械过程。生产胶粉的工艺流程简化，省去了脱硫再生胶生产工艺中的高温高压脱硫、水洗、捏炼和精炼等工序，以及必需加入的成分复杂、色深、有刺激性气味、污染性较大的矿物油类软化剂，以及再生活化剂、增粘剂和抗氧剂等多种助剂，不仅消除了脱硫、水洗的废水、废气、废渣对环境的污染，还节约投资降低了生产成本。椐粗率估计，生产胶粉比生产同等质量的脱硫再生胶节能40％左右。因此将废旧橡胶加工粉碎成胶粉，是最适合节能减排、循环利用的方式之一，所以国内外的优质胶粉产量正在逐年增加。

研究表明，胶粉粒径越小，比表面积越大，界面相容性越好，更易与新混炼胶或其他材料结合，其掺用后的制品性能也越佳。然而，精细胶粉的加工难度大，需反复破碎或者在低温冷冻条件下破碎才能达到要求，以致生产成本大幅提高，此外，由于胶粉颗粒仅含有少量原先硫化时未曾交联的屏蔽分子键，表面活性较小，其掺用量超过20％以上的制品性能大幅下降。

三、发明内容

本发明旨在提供一种经表面改性处理的活化废硫化胶粉以提高其掺用量，所要解决的技术问题是遴选与胶粉表面发生化学吸附的适宜的改性剂及相应的改性方法。

本发明的思路是遴选适宜的改性剂，采用相应的表面改性方法，使改性剂在胶体表面发生化学吸附，以提高胶粉颗粒的表面活性，提高胶粉与新胶料的相容性和分散均匀度，从而在保证制品物理性能的前提下提高胶粉的掺用比例。

本活化废硫化胶粉包括以下重量份的各组分：

废硫化胶粉        100份

改性剂        0.8-2份

软化剂        2-10份，

所述的改性剂有以下改性成分及其重量比：

聚四氟乙烯齐聚物∶次磺酰胺类化合物∶二甲酰亚胺类化合物∶有机酸＝1∶0.5-0.8∶0.5-0.8∶0.1-0.3。

优选：

废硫化胶粉    100份

改性剂        1-1.5份

软化剂        5-8份，

改性剂中改性成分及其重量比为：

聚四氟乙烯齐聚物∶次磺酰胺类化合物∶二甲酰亚胺类化合物∶有机酸＝1∶0.6-0.75∶0.6-0.75∶0.15-0.25。

所述的次磺酰胺类化合物是橡胶硫化促进剂，选自N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺。

所述的二甲酰亚胺类化合物是橡胶防焦剂，选自N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺或N-吗啉硫代邻苯二甲酰亚胺等。

所述的有机酸选自油酸、柠檬酸或草酸等。

所述的软化剂选自液体氯化石蜡。

本活化废硫化胶粉是这样制备的：

废硫化胶粉(40-80目)100份中加入0.8-2份重的改性剂，为有利于改性剂的分散，用适量的无水乙醇预先使其溶解，浓度以10-30％(重量)为宜。先将改性剂与胶粉在混合器中混合，然后加入2-10份重的氯化石蜡(液态)，充分搅拌均匀，搅拌过程在50-70℃下进行。卸料后放置24小时左右，使改性剂充分渗透胶粉表面，即可完成废硫化胶粉的表面改性处理。

实验表明本改性剂包覆在废胶粉的表面可恢复其粘性性质，提高其与之混炼胶的相容性，降低硫化过程中因硫化剂迁移对产品性能的影响，其掺入量可以提高到30％。

本改性方法在常温常压下进行，能耗低，而且工艺简单，设备要求不高，适宜工业化，从而为再生资源的循环利用开辟一条新的途径。

四、具体实施方式

4.1胶粉改性

下面通过实施实例对本发明的技术进行进一步说明：

实例1废丁腈胶(NBR)胶粉改性处理